금형 재료를 선택하는 방법?

기존의 금형 재료는 냉간 가공 금형 재료, 열간 가공 금형 재료 및 플라스틱 금형 재료로 구분됩니다. 금형 재료의 선택은 내마모성, 인성, 피로 파괴 성능, 고온 성능, 내식성, 내한 및 열 피로 저항의 요구 사항을 충족해야 합니다. 공정 성능은 단조성, 큰 절삭량, 낮은 공구 손실, 낮은 가공 표면 거칠기, 산화 및 탈탄 감도, 연삭성 및 경제적 요구 사항의 요구 사항을 충족해야 합니다.

현대 산업 생산에서 금형은 핵심적인 기본 공정 장비입니다. 금형의 재료 및 준비 기술은 성형 제품의 고품질과 긴 수명을 보장하는 열쇠입니다. 금형 재료의 선택은 금형의 특정 작업 조건과 재료의 성능에 따라 선택해야 합니다.

금형은 자동차, 항공기, 기계 및 전기 제품, 가전 제품, 플라스틱 제품 및 기타 산업에서 널리 사용됩니다. 금형 재료의 유형은 금형의 수명에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다.

금형의 작업 조건

1. 금형 재료의 선택은 작업 조건에 따라 다릅니다.

(1) 금형의 작업 과정에서 재료의 인성에 대한 요구 사항은 받는 충격력에 따라 변경되고 재료의 강도에 대한 요구 사항은 필요한 지지력에 따라 변경됩니다.

(2) 열간 작업은 죽고 냉간 작업은 죽습니다.

열간 작업 금형은 주로 작업 공정 중 고온 및 열 응력의 영향을 받습니다. 따라서 열간 가공 금형 재료는 우수한 내피로성과 열 안정성이 필요하며 일반적으로 실제 작업 온도에 따라 적절한 열간 가공 금형강을 선택합니다.

냉간 가공 금형은 주로 작업 과정에서 충격력과 마찰력의 영향을 받습니다. 따라서 냉간 가공 금형은 우수한 강도, 경도 및 인성이 요구되며 일반적으로 냉간 가공 금형강이 주재료로 사용됩니다.

2. 일반적으로 금형 재료 선택은 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.

(1) 내마모성 정밀 스탬핑 다이의 캐비티에서 블랭크가 소성 변형되면 캐비티 표면을 따라 흐르고 미끄러져 캐비티 표면과 블랭크 사이에 심한 마찰이 발생하여 마모로 인해 다이가 파손됩니다. 따라서 소재의 내마모성은 금형의 가장 기본적이고 중요한 특성 중 하나입니다.

경도는 내마모성에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 일반적으로 금형 부품의 경도가 높을수록 마모량이 적고 내마모성이 우수합니다. 또한 내마모성은 재료의 탄화물 유형, 수량, 모양, 크기 및 분포와도 관련이 있습니다.

(2) 강한 인성. 정밀 스탬핑 다이의 대부분의 작업 조건은 매우 열악하고 일부는 종종 큰 충격 하중을 견디므로 취성 균열이 발생합니다. 따라서 더 높은 강도와 ​​인성이 요구됩니다.

금형의 인성은 주로 탄소 함량, 입자 크기 및 조직 상태에 따라 달라집니다.

(3) 피로 파괴 성능. 정밀 금형의 작업 과정에서 피로 파괴는 종종 주기적 응력의 장기적인 작용으로 인해 발생합니다. 그 형태는 소에너지 다중 충격 피로 파괴, 인장 피로 파괴, 접촉 피로 파괴 및 굽힘 피로 파괴를 포함합니다.

금형의 피로 파괴 성능은 주로 강도, 인성, 경도 및 재료의 개재물 함량에 따라 달라집니다.

(4) 고온 성능. 정밀 금형의 작업 온도가 높으면 경도와 강도가 감소하여 금형의 조기 마모 또는 소성 변형 및 파손이 발생합니다. 금형 재료는 높은 항 템퍼링 안정성을 가져야 하기 때문에 금형이 작업 온도에서 높은 경도와 강도를 갖도록 해야 합니다.

(5) 내열 및 내한 피로 저항 일부 정밀 금형은 작업 과정에서 가열 및 냉각을 반복하여 표면 균열 및 박리를 유발하고 마찰을 증가시키고 소성 변형을 방해하고 치수 정확도를 감소시켜 금형 파손을 초래합니다. 고온 및 저온 피로는 열간 가공 금형의 주요 고장 형태 중 하나이며 이러한 금형은 내한 및 고온 피로에 대한 내성이 높아야 합니다.

(6) 내식성. 플라스틱 금형과 같은 일부 정밀 금형이 작동할 때 플라스틱에 염소, 불소 및 기타 요소가 존재하기 때문에 가열 후 강한 부식성 가스가 분해되어 금형 캐비티의 표면을 침식하고 표면 거칠기가 증가하며, 마모 불량을 악화시킵니다.

금형의 구조적 요인

금형 구조에 따라 금형 재료에 대한 요구 사항도 다릅니다. 금형 구조의 차이에 따라 다음 방법에 따라 다른 재료를 선택할 수 있습니다.

(1) 금형의 정밀도 요구 사항이 높을수록 가공 중 변형이 작아집니다. 따라서 특정 가공 정밀도에 따라 변형 크기가 다른 금형 재료를 선택해야 합니다.

(2) 금형의 열처리 과정에서 가열 및 냉각 속도의 균일성은 단면적에 의해 영향을 받습니다. 단면적이 크면 균일성이 나빠집니다. 이러한 조건에서 단면 특성의 균일성을 확보하기 위해 열전도율과 경화성이 더 좋은 재료를 선택하는 것이 필요합니다.

(3) 금형의 형상이 비교적 단순하고 가공 및 성형이 용이한 경우 저가의 탄소공구강을 주재료로 선택할 수 있다. 금형의 형상이 복잡한 경우 일부 위치에 집중 응력이 발생하기 쉽습니다. 따라서 고성능 합금 소재를 선택하여 합리적인 담금질 방식으로 가공하는 것이 필요합니다.

금형 재료의 공정 성능

금형 재료의 제조 가능성은 금형의 제조 비용, 성능 및 작업 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.

(1) 단조 성능. 일반적으로 열간 가공 금형의 대부분은 단조로 형성됩니다. 재료는 단조 온도 범위 내에서 변형 저항이 낮고 성형성이 좋기를 바랍니다.

(2) 열처리의 가공성. 높은 경화성을 포함하여 재료의 열처리 공정이 좋은 것이 바람직합니다. 더 큰 크기의 단조 금형의 경우 높은 경화성은 기계적 특성을 기본적으로 전체 섹션에 걸쳐 균일하게 만들 수 있습니다. 균열 및 뒤틀림의 경향을 피하거나 줄이기 위해 담금질에 보다 적당한 냉각 매체를 사용하는 것도 편리합니다. 또한, 재료는 열처리 중 산화적 탈탄 및 입자 성장 경향이 작고 열처리 변형이 작은 것이 바람직합니다.

(3) 성형성이 좋다. 금형의 대부분의 캐비티 또는 액세서리는 절단 또는 EDM으로 형성되어야 하므로 재료의 선삭, 밀링, 연삭 및 EDM 성능이 양호해야 합니다. 금형 재료는 많은 절삭량과 낮은 공구 손실의 요구 사항을 충족해야 합니다. 또한, 재료는 수리를 용이하게 하기 위해 특정 용접성을 가져야 합니다.

(4) 담금질 후 표면경도가 균일하지만 상대적으로 높다.

(5) 산화 및 탈탄 감도. 고온 가열은 우수한 항산화 성능, 느린 탈탄, 열매체에 대한 둔감성을 요구하며 Pitting이 발생하기 쉽지 않습니다.

(6) 연마성 . 연삭 균열 및 마모가 발생하기 쉽지 않습니다.

(7) 변형 균열 경향을 담금질합니다. 담금질 온도 및 공작물 모양에 둔감하고 기존 담금질 균열에 대한 낮은 감도.

(8) 금형 재료의 선택은 경제적 요구 사항도 충족해야 합니다.

금형 재료의 선택은 JTR과 같은 여러 요소를 고려해야 합니다. 고객의 특정 요구 사항에 따라 종합적으로 고려하고 전문적인 제안을 할 수 있습니다. JTR은 금형 설계에서 금형 제작까지 전문적이고 비용 효율적인 서비스를 제공할 수 있습니다. . 전 세계의 고객이 저희에게 연락할 수 있습니다.